本實(shí)用新型涉及高壓電纜監(jiān)測(cè)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種便攜式高壓電纜局放信號(hào)源發(fā)生裝置。
背景技術(shù):
隨著智能電網(wǎng)的普及,局放檢測(cè)儀得到迅速地發(fā)展,其中一些關(guān)鍵性問(wèn)題,如:局放測(cè)試系統(tǒng)、實(shí)時(shí)高速采集技術(shù)以及干擾的抑制和局放信號(hào)的提取技術(shù)等問(wèn)題,已經(jīng)得到了很好的解決。近年來(lái)國(guó)內(nèi)有關(guān)研究機(jī)構(gòu)對(duì)各種局部放電檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了廣泛的研究,但總的來(lái)講,國(guó)內(nèi)外利用各種先進(jìn)方法檢測(cè)電力設(shè)備局部放電的工作大部分集中在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展的減少,缺乏大量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證調(diào)試。因此研究人員必須研制能反映所檢測(cè)局放的在線(xiàn)信號(hào)源系統(tǒng),以便真實(shí)的展開(kāi)電力設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中局放放電狀況。采用傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)的局放信號(hào)源,受限于以下幾點(diǎn):(1)傳統(tǒng)局放信號(hào)源由于用電功率較高,大多采用外接220V交流電源供電,使用局限性較大;(2)傳統(tǒng)局放信號(hào)源由于尺寸大,重量大不便于攜帶;(3)傳統(tǒng)局放信號(hào)源可以完全由硬件電路搭接而成,如采用555震蕩電路便是可取的路徑之一,不用依靠單片機(jī)。但是這種電路存在波形質(zhì)量差,控制難,可調(diào)范圍小,電路復(fù)雜和體積大等缺點(diǎn);(4)傳統(tǒng)局放信號(hào)源一旦需求信號(hào)類(lèi)型多,則電路復(fù)雜程度會(huì)大大增加,需要重新設(shè)計(jì)電路,成本較高;鑒于上述提到的問(wèn)題,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種便攜式高壓電纜局放信號(hào)源發(fā)生裝置,以解決上述提到的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種便攜式高壓電纜局放信號(hào)源發(fā)生裝置,以解決上述背景技術(shù)中提出的設(shè)備正常工作功率需求高,供電問(wèn)題是制約性最大的問(wèn)題;模擬電子電路搭接通過(guò)電位器的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出頻率的調(diào)節(jié),很難將頻率調(diào)到某一固定值。精度,穩(wěn)定性難以控制,尺寸大,不方便攜帶;在低頻點(diǎn)信號(hào)源所需的RC很大,大電阻,電容在制作上有困難;漏電,損耗顯著;一旦需要各種不同上升沿,占空比,幅值的局放信號(hào),則電路復(fù)雜程度會(huì)大大增加的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種便攜式高壓電纜局放信號(hào)源發(fā)生裝置,包括機(jī)箱,所述機(jī)箱的左右側(cè)壁均設(shè)置有連接邊,所述連接邊的外壁均勻設(shè)置有安裝孔,所述機(jī)箱的內(nèi)腔底部安裝有電路板,所述電路板的外壁左側(cè)設(shè)置有USB口,所述電路板的左壁設(shè)置有信號(hào)輸出接口,所述電路板的外壁頂部設(shè)置有MCU芯片,所述MCU芯片的底部設(shè)置有直接數(shù)字式頻率合成器,所述MCU芯片分別與USB口、信號(hào)輸出接口和直接數(shù)字式頻率合成器電性連接。
優(yōu)選的,所述直接數(shù)字式頻率合成器包括相位累加器,所述相位累加器電性連接有波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,所述波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器電性連接有DAC模式轉(zhuǎn)換器,所述DAC模式轉(zhuǎn)換器電性連接有濾波器,所述相位累加器電性連接有系統(tǒng)時(shí)鐘,所述系統(tǒng)時(shí)鐘與DAC模式轉(zhuǎn)換器電性連接。
優(yōu)選的,所述MCU芯片的頂部電性連接有數(shù)字交叉開(kāi)關(guān),所述電路板的外壁左右兩側(cè)均電性連接有I/O引腳。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:該種便攜式高壓電纜局放信號(hào)源發(fā)生裝置,為了減少局放信號(hào)源的供電制約,本研究采用低功耗方式進(jìn)行供電,采用高防護(hù)等級(jí)外殼,可抵抗惡劣的外部條件(溫度、濕度等),為了解決模擬電子電路需求多種局放源電路的局限性,特采用數(shù)字MCU芯片和直接數(shù)字式頻率合成器組合模式,可實(shí)現(xiàn)軟件編程可調(diào),本裝置配置低功耗USB通信設(shè)備,提供數(shù)據(jù)傳輸,傳輸速度快且設(shè)備有大容量存儲(chǔ)芯片,有完備的應(yīng)對(duì)通信失敗、丟包等問(wèn)題的解決方案采用USB傳輸協(xié)議,保證數(shù)據(jù)包正確完整。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型直接數(shù)字式頻率合成器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1機(jī)箱、2連接邊、3安裝孔、4電路板、5 USB口、6信號(hào)輸出接口、7 MCU芯片、8直接數(shù)字式頻率合成器、81相位累加器、82波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、83 DAC模式轉(zhuǎn)換器、84系統(tǒng)時(shí)鐘、85濾波器。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1-2,本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種便攜式高壓電纜局放信號(hào)源發(fā)生裝置,包括機(jī)箱1,機(jī)箱1的左右側(cè)壁均設(shè)置有連接邊2,連接邊2的外壁均勻設(shè)置有安裝孔3,機(jī)箱1的內(nèi)腔底部安裝有電路板4,電路板4的外壁左側(cè)設(shè)置有USB口5,電路板4的左壁設(shè)置有信號(hào)輸出接口6,電路板4的外壁頂部設(shè)置有MCU芯片7,MCU芯片7的底部設(shè)置有直接數(shù)字式頻率合成器8,MCU芯片7分別與USB口5、信號(hào)輸出接口6和直接數(shù)字式頻率合成器8電性連接。
其中,直接數(shù)字式頻率合成器8包括相位累加器81,相位累加器81電性連接有波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器82,波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器82電性連接有DAC模式轉(zhuǎn)換器83,DAC模式轉(zhuǎn)換器83電性連接有濾波器85,相位累加器81電性連接有系統(tǒng)時(shí)鐘84,系統(tǒng)時(shí)鐘84與DAC模式轉(zhuǎn)換器83電性連接,MCU芯片7的頂部電性連接有數(shù)字交叉開(kāi)關(guān),電路板4的外壁左右兩側(cè)均電性連接有I/O引腳。
工作原理:采用的是直接數(shù)字式頻率合成器8和MCU芯片7的組合模式,直接數(shù)字式頻率合成器8主要包括:系統(tǒng)時(shí)鐘84、相位累加器81、波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器82、DAC模式轉(zhuǎn)換器83和濾波器85,MCU芯片7由它來(lái)控制數(shù)據(jù)傳輸,每個(gè)端口I/O引腳都可以被配置為推挽或漏極開(kāi)路輸出,且I/O引腳的輸出電平接近電源電壓,所以負(fù)載能力強(qiáng),“弱上拉”可以被總體禁止,這為低功耗應(yīng)用提供了進(jìn)一步節(jié)電的能力,并且引入了數(shù)字交叉開(kāi)關(guān),大大增加了I/O引腳配置的靈活性,也大大增加了I/O引腳的資源,內(nèi)置多種復(fù)位模式,增加了程序運(yùn)行的可靠性。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。